采动煤层底板层次性破坏特征全空间多参量协同监测
张玉军1
张风达2
张志巍2
孙林2
李友伟2
1.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 1000132.中煤科工开采研究院有限公司,北京 100013;天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013
摘要：为全面获取采动煤层底板破坏演化及层次性特征,采用钻孔注水试验法(点)、钻孔窥视法(点)、钻孔分布式光纤监测法(线)、瞬变电磁法(面)4种方法,构建了煤层底板全空间点-线-面协同监测模式;根据煤层底板采动破坏程度,从裂隙导水性、拉伸剪切应变、采动岩层物性多参量角度,将将传统的"下三带"中的煤层底板采动导水破坏带划分为导水裂隙带、应力应变带、物性差异带;以平朔矿区9煤工作面为实测对象,监测获取了采动煤层底板全空间、动静态、多层次变形破坏特征.研究结果表明:点-线-面多参量协同监测方法在监测空间上可实现点线面动静结合监测,在监测内容上可满足直接或间接获取裂隙发育特征、导水性、应变变形以及物性等多参量的要求.钻孔注水试验法和钻孔窥视法为直接监测裂隙发育特征的方法,获取的导水破坏带高度为21.75 m;采用钻孔分布式光纤监测法可动态监测裂隙发育特征,分析得出在工作面推进至钻孔附近,底板局部岩体出现拉伸破坏,工作面推过钻孔一段距离,底板岩体拉伸程度继续增大、但破坏深度基本保持稳定,实测得出应力应变带高度为25.15 m;采用瞬变电磁法可对比获取采前、采后底板岩体物性变化特征,分析得出物性差异带高度为22～27 m,较好地验证了底板采动破坏层次性划分特征.
关键词：采动底板破坏全空间多参量协同监测层次性特征
分类号：TD327(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51874177)
论文发表日期：2022-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 86-94 )
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